De ce se produc reacții endotermice? + Exemplu

Există două motive posibile:

1. deoarece reacția produce produse cu un grad mai mare de tulburare (de exemplu, soluții lichide <substanțe gazoase sunt mai dezordonate decât solide) și / sau în acele cazuri în care numărul de moli de produse este mai mare decât numărul de moli de reactanți: reacții de descompunere).

2. deoarece sistemul este deschis, adică un anumit produs este scos din punct de vedere fizic și ireversibil din sistemul de reacție (de exemplu formatin de precipitate, complexe, reacții consecutive unde echilibrul nu este atins, ca în sistemele vii etc.)

Despre punctul 1. merită să se știe că tendința de a forma sistemele cele mai stabile (energetic), așa cum se întâmplă în reacțiile exoterme, măsurată prin variația entalpiei negative, nu este singura forță motrice a spontaneității reacțiilor chimice. O altă forță motrice importantă este tendința de a produce sisteme mai dezordonate, unde creșterea tulburării sau creșterea probabilității este măsurată prin variația entropiei înmulțită cu T (T = temperatura absolută). Pentru reacțiile spontane-endoterme, termenul de entropie predomină peste termenul Enthalpy.

Este mai ușor să înțelegem această circumstanță cu unele transformări fizice comune, cum ar fi evaporarea într-o sticlă apropiată: o picătură de alcool sau eter se evaporă spontan chiar dacă evaporarea scade energia (este endotermă), deoarece moleculele din faza de vapori au mult mai multă entropie (tulburare) a acelorași molecule în faza lichidă.

Dizolvarea sărurilor obișnuite în apă, cum ar fi KCI, este adesea un proces spontan și endotermic, deoarece soluția este mult mai dezordonată decât cristalul + apa separată, conducând astfel procesul fără să aducă atingere energiei de hidratare (din legăturile ion-apă) energia reticulară ionică (energia consumată pentru a separa ionii de cristal), făcând întregul proces endotermic.

Despre punctul 2. legea Le Chatelier de echilibru, afirmă că scăderea unui produs din starea de echilibru, sistemul reacționează pentru a reproduce o nouă stare de echilibru, ceea ce înseamnă că noii reactanți sunt transformați pentru a restabili produsul scăzut. Această recuperare a stării de echilibru după dezechilibrare are loc independent de caracterul exotermic sau endotermic al reacției. Deci, într-un sistem deschis în care unul dintre produsele echilibrului se trasează continuu, reacția va continua continuu până când unul dintre reactanți se termină, chiar dacă reacția este endotermă și dacă termenul de entropie este dezavantajos.

Uneori motivele 1 și 2 sunt combinate, când, de exemplu, reacția produce un gaz într-un vas deschis, ca și în această reacție foarte faimoasă și uimitoare, în care sunt produse amoniac gazos, o soluție lichidă și mai multe moli de produse:

Sper că ați avut o înțelegere și o familiarizare completă cu transformările reacțiilor endoterme.